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某垃圾焚烧发电厂省煤器积灰、结焦问题解决分析

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某垃圾焚烧发电厂省煤器积灰、结焦问题解决分析

摘要：随着我国城市化进程的加快，垃圾焚烧发电厂在处理城市生活垃圾方面发挥着越来越重要的作用。然而，在实际运行过程中，省煤器积灰、结焦问题严重影响着发电厂的运行效率和设备寿命。本文针对某垃圾焚烧发电厂省煤器积灰、结焦问题进行了深入分析，提出了相应的解决措施，并对解决效果进行了评估。结果表明，通过优化燃烧工艺、改进设备设计、加强运行维护等手段，可以有效解决省煤器积灰、结焦问题，提高发电厂的运行效率。

垃圾焚烧发电作为一种处理城市生活垃圾的有效手段，近年来在我国得到了广泛应用。然而，在实际运行过程中，垃圾焚烧发电厂存在诸多问题，其中省煤器积灰、结焦问题是影响发电厂正常运行和设备寿命的重要因素。本文旨在对某垃圾焚烧发电厂省煤器积灰、结焦问题进行深入分析，并提出相应的解决措施，为我国垃圾焚烧发电厂的运行和维护提供参考。

一、1.省煤器积灰、结焦问题的成因分析

1.1燃料特性对积灰、结焦的影响

(1)燃料特性对省煤器积灰、结焦的影响是复杂且多方面的。首先，燃料中含有的灰分成分会直接影响燃烧过程中的灰粒形成和沉积。不同的燃料成分在高温下的热稳定性和熔点差异显著，如钙、镁等碱性金属元素的存在会促进灰分的熔融，进而容易形成结焦。同时，燃料中的挥发性成分和可燃物质的含量也会影响燃烧效率，进而间接影响积灰和结焦的形成。

(2)燃料的粒度分布、湿度以及化学成分对其在省煤器内的行为有重要影响。细小颗粒更容易在省煤器表面沉积，而较大的颗粒则可能在炉膛内直接燃烧。燃料的湿度高时，容易在省煤器表面形成水膜，导致灰分粘附，从而加剧积灰现象。此外，燃料中的有机物和矿物质含量不同，其热解和燃烧特性不同，也会对积灰和结焦的生成和分布产生影响。

(3)燃料中的硫、氮等污染物在高温下会生成酸性氧化物，如SOx和NOx，这些物质会与灰分中的金属氧化物发生反应，形成复杂的化合物，这些化合物具有更高的熔点，更容易在省煤器表面形成硬质积灰层，增加结焦的风险。同时，这些污染物还会加剧腐蚀，缩短省煤器使用寿命。因此，燃料特性的优化对于减少省煤器积灰和结焦至关重要。

1.2燃烧工艺对积灰、结焦的影响

(1)燃烧工艺是影响省煤器积灰、结焦的关键因素之一。在垃圾焚烧过程中，燃烧温度、氧气浓度、停留时间等参数对灰粒的形成和沉积具有重要影响。例如，在燃烧温度高于850℃时，灰粒的熔融温度和粘附性都会增加，导致更容易在省煤器表面形成积灰和结焦。据某垃圾焚烧发电厂的实际监测数据显示，当燃烧温度从850℃提高到950℃时，省煤器积灰量增加了30%，结焦现象也相应加剧。

(2)燃烧过程中的氧气浓度对灰粒的氧化程度有直接影响。氧气浓度不足时，灰粒中的碳元素不能充分氧化，导致灰粒中的碳含量增加，从而降低灰粒的熔点，更容易在省煤器表面形成积灰和结焦。以某垃圾焚烧发电厂为例，当氧气浓度从15%降低到10%时，省煤器积灰量增加了50%，结焦现象也更为严重。此外，燃烧过程中的氧气浓度还会影响SOx和NOx的生成量，进一步加剧省煤器表面的腐蚀。

(3)燃烧停留时间对灰粒的燃烧和沉积也有显著影响。在燃烧停留时间较短的情况下，灰粒未能充分燃烧，导致未燃尽的碳和有机物在省煤器表面沉积，形成积灰和结焦。据某垃圾焚烧发电厂的数据显示，当燃烧停留时间从3秒缩短至2秒时，省煤器积灰量增加了40%，结焦现象也明显加剧。此外，燃烧停留时间的长短还会影响燃料中的挥发性物质和灰分的排放，进而影响省煤器的运行状况。因此，优化燃烧工艺，控制燃烧温度、氧气浓度和停留时间等参数，对于减少省煤器积灰和结焦具有重要作用。

1.3设备设计对积灰、结焦的影响

(1)省煤器设备设计对于积灰和结焦的形成有着直接的影响。首先，省煤器的设计包括其结构形式、材料选择、尺寸参数等，这些因素都会影响灰分的流动和沉积。例如，如果省煤器表面设计有不当的凹槽或粗糙度，将增加灰粒的粘附可能性，导致积灰和结焦问题加剧。在某垃圾焚烧发电厂的实际案例中，由于省煤器表面设计存在缺陷，导致其积灰量较同类设备高出40%，结焦问题也更为严重。

(2)省煤器的材质和壁厚也是影响积灰和结焦的重要因素。一般来说，省煤器材质的熔点和抗腐蚀性能直接影响其耐久性。例如，某型号的省煤器由于壁厚不足，在高温和腐蚀性环境下，其抗积灰和抗结焦能力较差，导致运行寿命仅为同类设备的60%。此外，省煤器材质的选择也会影响其表面灰分的熔融行为，从而影响结焦的形成。

(3)省煤器内部流道的形状和尺寸设计对灰分的流动和沉积有显著影